角色

角色允许您根据已知的文件夹结构自动加载相关的变量、文件、任务、处理器和其他 Ansible 工件。将内容分组到角色后,您可以轻松地重用它们并与其他用户共享。

角色目录结构

Ansible 角色具有定义的目录结构,其中包含七个主要的标准目录。您必须在每个角色中至少包含这些目录中的一个。您可以省略角色不使用的任何目录。例如

# playbooks
site.yml
webservers.yml
fooservers.yml
roles/
    common/               # this hierarchy represents a "role"
        tasks/            #
            main.yml      #  <-- tasks file can include smaller files if warranted
        handlers/         #
            main.yml      #  <-- handlers file
        templates/        #  <-- files for use with the template resource
            ntp.conf.j2   #  <------- templates end in .j2
        files/            #
            bar.txt       #  <-- files for use with the copy resource
            foo.sh        #  <-- script files for use with the script resource
        vars/             #
            main.yml      #  <-- variables associated with this role
        defaults/         #
            main.yml      #  <-- default lower priority variables for this role
        meta/             #
            main.yml      #  <-- role dependencies
        library/          # roles can also include custom modules
        module_utils/     # roles can also include custom module_utils
        lookup_plugins/   # or other types of plugins, like lookup in this case

    webtier/              # same kind of structure as "common" was above, done for the webtier role
    monitoring/           # ""
    fooapp/               # ""

默认情况下,Ansible 将在大多数角色目录中查找 main.yml 文件以获取相关内容(也包括 main.yamlmain

  • tasks/main.yml - 角色提供给 playbook 以执行的任务列表。

  • handlers/main.yml - 导入到父 playbook 中的处理器,供角色或 playbook 中的其他角色和任务使用。

  • defaults/main.yml - 角色提供的变量的非常低的优先级值(有关更多信息,请参阅 使用变量)。角色自己的默认值将优先于其他角色的默认值,但任何/所有其他变量来源都将覆盖此值。

  • vars/main.yml - 角色提供给 playbook 的高优先级变量(有关更多信息,请参阅 使用变量)。

  • files/stuff.txt - 角色及其子级可用的一个或多个文件。

  • templates/something.j2 - 角色或子角色中使用的模板。

  • meta/main.yml - 角色的元数据,包括角色依赖项和可选的 Galaxy 元数据(例如支持的平台)。这是作为独立角色上传到 Galaxy 所必需的,但对于在 playbook 中使用角色则不是必需的。

注意

  • 以上文件都不是角色所必需的。例如,您只需提供 files/something.txtvars/for_import.yml,它仍然是一个有效的角色。

  • 在独立角色上,您还可以包含自定义模块和/或插件,例如 library/my_module.py,该模块可以在此角色中使用(有关更多信息,请参阅 在角色中嵌入模块和插件)。

  • “独立”角色是指不属于集合但作为单独可安装内容的角色。

  • 来自 vars/defaults/ 的变量会被导入到 playbook 范围内,除非您通过 import_role/include_role 中的 public 选项将其禁用。

您可以在某些目录中添加其他 YAML 文件,但默认情况下不会使用它们。它们可以直接包含/导入或在使用 include_role/import_role 时指定。例如,您可以将特定于平台的任务放在单独的文件中,并在 tasks/main.yml 文件中引用它们

# roles/example/tasks/main.yml
- name: Install the correct web server for RHEL
  import_tasks: redhat.yml
  when: ansible_facts['os_family']|lower == 'redhat'

- name: Install the correct web server for Debian
  import_tasks: debian.yml
  when: ansible_facts['os_family']|lower == 'debian'

# roles/example/tasks/redhat.yml
- name: Install web server
  ansible.builtin.yum:
    name: "httpd"
    state: present

# roles/example/tasks/debian.yml
- name: Install web server
  ansible.builtin.apt:
    name: "apache2"
    state: present

或者在加载角色时直接调用这些任务,这将绕过 main.yml 文件

- name: include apt tasks
  include_role:
      name: package_manager_bootstrap
      tasks_from: apt.yml
  when: ansible_facts['os_family'] == 'Debian'

目录 defaultsvars 也可以包含嵌套目录。如果您的变量文件是目录,则 Ansible 会按字母顺序读取目录内部的所有变量文件和目录。如果嵌套目录包含变量文件以及目录,则 Ansible 会先读取目录。以下是 vars/main 目录的示例

roles/
    common/          # this hierarchy represents a "role"
        vars/
            main/    #  <-- variables associated with this role
                first_nested_directory/
                    first_variables_file.yml
                second_nested_directory/
                    second_variables_file.yml
                third_variables_file.yml

存储和查找角色

默认情况下,Ansible 在以下位置查找角色

  • 在集合中,如果您正在使用它们

  • 在名为 roles/ 的目录中,相对于 playbook 文件

  • 在已配置的 roles_path 中。默认搜索路径为 ~/.ansible/roles:/usr/share/ansible/roles:/etc/ansible/roles

  • 在 playbook 文件所在的目录中

如果将角色存储在其他位置,请设置 roles_path 配置选项,以便 Ansible 能够找到您的角色。将共享的角色检入到单个位置可以更轻松地在多个 playbook 中使用它们。有关在 ansible.cfg 中管理设置的详细信息,请参阅 配置 Ansible

或者,您可以使用完全限定路径调用角色

---
- hosts: webservers
  roles:
    - role: '/path/to/my/roles/common'

使用角色

您可以通过以下方式使用角色

  • 在 playbook 级别使用 roles 选项:这是在 playbook 中使用角色的经典方法。

  • 在任务级别使用 include_role:您可以使用 include_role 在 playbook 的 tasks 部分中的任何位置动态重用角色。

  • 在任务级别使用 import_role:您可以使用 import_role 在 playbook 的 tasks 部分中的任何位置静态重用角色。

  • 作为另一个角色的依赖项(请参阅此页面中 meta/main.yml 中的 dependencies 关键字)。

在 playbook 级别使用角色

使用角色的经典(原始)方法是使用给定 playbook 的 roles 选项

---
- hosts: webservers
  roles:
    - common
    - webservers

在 playbook 级别使用 roles 选项时,每个角色“x”将在以下目录中查找 main.yml(也包括 main.yamlmain

  • roles/x/tasks/

  • roles/x/handlers/

  • roles/x/vars/

  • roles/x/defaults/

  • roles/x/meta/

  • 任何复制、脚本、模板或包含任务(在角色中)都可以引用 roles/x/{files,templates,tasks}/ 中的文件(目录取决于任务),而无需相对或绝对地对其进行路径设置。

注意

varsdefaults 也可以匹配同名的目录,并且 Ansible 将处理该目录中包含的所有文件。有关更多详细信息,请参阅 角色目录结构

注意

如果使用 include_role/import_role,则可以指定自定义文件名而不是 mainmeta 目录是一个例外,因为它不允许自定义。

当你在 playbook 的 play 级别使用 roles 选项时,Ansible 会将角色视为静态导入并在 playbook 解析期间处理它们。Ansible 按以下顺序执行每个 play:

  • play 中定义的任何 pre_tasks

  • 由 pre_tasks 触发的任何 handler。

  • roles: 中列出的每个角色,按照列出的顺序执行。角色的 meta/main.yml 中定义的任何角色依赖项会首先运行,并受标签过滤和条件语句的影响。有关更多详细信息,请参阅 使用角色依赖项

  • play 中定义的任何 tasks

  • 由角色或任务触发的任何 handler。

  • play 中定义的任何 post_tasks

  • 由 post_tasks 触发的任何 handler。

注意

如果在角色中使用带有任务的标签,请确保也为你的 pre_tasks、post_tasks 和角色依赖项添加标签并将其传递,尤其是在 pre/post 任务和角色依赖项用于监控停机窗口控制或负载均衡时。有关添加和使用标签的详细信息,请参阅 标签

你可以将其他关键字传递给 roles 选项。

---
- hosts: webservers
  roles:
    - common
    - role: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
      tags: typeA
    - role: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/b'
        app_port: 5001
      tags: typeB

当你向 role 选项添加标签时,Ansible 会将该标签应用于角色中的所有任务。

注意

ansible-core 2.15 之前,playbook 的 roles: 部分中的 vars: 会添加到 play 变量中,使其在角色之前和之后可用于 play 中的所有任务。可以通过 DEFAULT_PRIVATE_ROLE_VARS 更改此行为。在较新的版本中,vars: 不会泄漏到 play 的变量作用域。

包含角色:动态重用

你可以在 playbook 的 tasks 部分中的任何位置使用 include_role 动态重用角色。虽然在 roles 部分中添加的角色会在 play 中的任何其他任务之前运行,但包含的角色会按定义的顺序运行。如果在 include_role 任务之前还有其他任务,则其他任务将首先运行。

要包含一个角色:

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "this task runs before the example role"

    - name: Include the example role
      include_role:
        name: example

    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "this task runs after the example role"

在包含角色时,你可以传递其他关键字,包括变量和标签。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Include the foo_app_instance role
      include_role:
        name: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
      tags: typeA
  ...

当你向 include_role 任务添加 标签 时,Ansible **仅**将该标签应用于包含本身。这意味着你可以传递 --tags 以仅运行角色中选定的任务,如果这些任务本身具有与 include 语句相同的标签。有关详细信息,请参阅 选择性地运行可重用文件中的带标签的任务

你可以有条件地包含一个角色。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Include the some_role role
      include_role:
        name: some_role
      when: "ansible_facts['os_family'] == 'RedHat'"

导入角色:静态重用

你可以在 playbook 的 tasks 部分中的任何位置使用 import_role 静态重用角色。行为与使用 roles 关键字相同。例如:

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "before we run our role"

    - name: Import the example role
      import_role:
        name: example

    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "after we ran our role"

在导入角色时,你可以传递其他关键字,包括变量和标签。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Import the foo_app_instance role
      import_role:
        name: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
  ...

当你向 import_role 语句添加标签时,Ansible 会将该标签应用于角色中的**所有**任务。有关详细信息,请参阅 标签继承:向多个任务添加标签

角色参数验证

从版本 2.11 开始,你可以选择根据参数规范启用角色参数验证。此规范在 meta/argument_specs.yml 文件(或使用 .yaml 文件扩展名)中定义。当定义此参数规范时,会在角色执行的开头插入一个新任务,该任务会根据规范验证为角色提供的参数。如果参数验证失败,则角色将执行失败。

注意

Ansible 还支持在角色 meta/main.yml 文件中定义的角色规范。但是,在 2.11 以下版本中,任何在该文件中定义规范的角色都无法工作。因此,我们建议使用 meta/argument_specs.yml 文件来维护向后兼容性。

注意

当对已定义 依赖项 的角色使用角色参数验证时,即使依赖角色的参数验证失败,依赖项的验证也会在依赖角色之前运行。

注意

Ansible 使用 always 标签标记插入的角色参数验证任务。如果角色是 静态导入 的,则此任务会运行,除非你使用 --skip-tags 标志。

规范格式

角色参数规范必须在角色 meta/argument_specs.yml 文件中定义的顶级 argument_specs 块中定义。所有字段都为小写。

entry-point-name:
  • 角色入口点的名称。

  • 在未指定入口点的情况下,这应该为 main

  • 这将是要执行的任务文件的基名称,不带 .yml.yaml 文件扩展名。

short_description:
  • 入口点的简短单行描述。理想情况下,它是一个短语而不是句子。

  • short_descriptionansible-doc -t role -l 显示。

  • 它也成为文档中角色页面标题的一部分。

  • 简短描述应始终为字符串,而不是列表,并且不应以句点结尾。

description:
  • 可以包含多行的较长描述。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。如果这是一个字符串列表,则每个列表

    元素都是一个新段落。

version_added:
  • 添加入口点的角色版本。

  • 这是一个字符串,而不是浮点数,例如 version_added: '2.1'

  • 在集合中,这必须是添加入口点的集合版本。例如,version_added: 1.0.0

author:
  • 入口点作者的姓名。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。每个作者使用一个列表条目。如果只有一个作者,请使用字符串或一个元素列表。

options:
  • 选项通常称为“参数”或“参数”。本节定义这些选项。

  • 对于每个角色选项(参数),你可以包含:

option-name:
  • 选项/参数的名称。

description:
  • 对该选项作用的详细说明。它应该用完整的句子写成。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。如果这是一个字符串列表,则每个列表元素都是一个新段落。

version_added:
  • 仅当在初始角色/入口点发布后添加此选项时才需要。换句话说,这大于顶级 version_added 字段。

  • 这是一个字符串,而不是浮点数,例如 version_added: '2.1'

  • 在集合中,这必须是添加选项的集合版本。例如,version_added: 1.0.0

type:
  • 选项的数据类型。有关 type 的允许值,请参阅 参数规范。默认值为 str

  • 如果选项的类型为 list,则应指定 elements

required:
  • 仅当为 true 时才需要。

  • 如果缺少,则该选项不是必需的。

default:
  • 如果 requiredfalse/缺少,则可以指定 default(如果缺少则假定为 null)。

  • 确保文档中的默认值与代码中的默认值匹配。角色变量的实际默认值始终来自角色默认值(如角色目录结构中所定义)。

  • 除非需要其他信息或条件,否则默认字段不得作为描述的一部分列出。

  • 如果选项是布尔值,则如果希望与ansible-lint兼容,则应使用true/false

choices:
  • 选项值的列表。

  • 如果为空,则应不存在。

elements:
  • 当类型为list时,指定列表元素的数据类型。

options:
  • 如果此选项采用字典或字典列表,则可以在此处定义结构。

示例规范

# roles/myapp/meta/argument_specs.yml
---
argument_specs:
  # roles/myapp/tasks/main.yml entry point
  main:
    short_description: Main entry point for the myapp role
    description:
      - This is the main entrypoint for the C(myapp) role.
      - Here we can describe what this entrypoint does in lengthy words.
      - Every new list item is a new paragraph. You can have multiple sentences
        per paragraph.
    author:
      - Daniel Ziegenberg
    options:
      myapp_int:
        type: "int"
        required: false
        default: 42
        description:
          - "The integer value, defaulting to 42."
          - "This is a second paragraph."

      myapp_str:
        type: "str"
        required: true
        description: "The string value"

      myapp_list:
        type: "list"
        elements: "str"
        required: true
        description: "A list of string values."
        version_added: 1.3.0

      myapp_list_with_dicts:
        type: "list"
        elements: "dict"
        required: false
        default:
          - myapp_food_kind: "meat"
            myapp_food_boiling_required: true
            myapp_food_preparation_time: 60
          - myapp_food_kind: "fruits"
            myapp_food_preparation_time: 5
        description: "A list of dicts with a defined structure and with default a value."
        options:
          myapp_food_kind:
            type: "str"
            choices:
              - "vegetables"
              - "fruits"
              - "grains"
              - "meat"
            required: false
            description: "A string value with a limited list of allowed choices."

          myapp_food_boiling_required:
            type: "bool"
            required: false
            default: false
            description: "Whether the kind of food requires boiling before consumption."

          myapp_food_preparation_time:
            type: int
            required: true
            description: "Time to prepare a dish in minutes."

      myapp_dict_with_suboptions:
        type: "dict"
        required: false
        default:
          myapp_host: "bar.foo"
          myapp_exclude_host: true
          myapp_path: "/etc/myapp"
        description: "A dict with a defined structure and default values."
        options:
          myapp_host:
            type: "str"
            choices:
              - "foo.bar"
              - "bar.foo"
              - "ansible.foo.bar"
            required: true
            description: "A string value with a limited list of allowed choices."

          myapp_exclude_host:
            type: "bool"
            required: true
            description: "A boolean value."

          myapp_path:
            type: "path"
            required: true
            description: "A path value."

          original_name:
            type: list
            elements: "str"
            required: false
            description: "An optional list of string values."

  # roles/myapp/tasks/alternate.yml entry point
  alternate:
    short_description: Alternate entry point for the myapp role
    description:
      - This is the alternate entrypoint for the C(myapp) role.
    version_added: 1.2.0
    options:
      myapp_int:
        type: "int"
        required: false
        default: 1024
        description: "The integer value, defaulting to 1024."

在一个剧本中多次运行角色

Ansible 在一个剧本中只执行每个角色一次,即使您多次定义它,除非为每个定义定义的参数不同。例如,Ansible 只在如下所示的剧本中运行一次角色foo

---
- hosts: webservers
  roles:
    - foo
    - bar
    - foo

您有两个选项可以强制 Ansible 多次运行角色。

传递不同的参数

如果在每个角色定义中传递不同的参数,Ansible 将多次运行该角色。提供不同的变量值与传递不同的角色参数不同。您必须为此行为使用roles关键字,因为import_roleinclude_role不接受角色参数。

此剧本运行两次foo角色

---
- hosts: webservers
  roles:
    - { role: foo, message: "first" }
    - { role: foo, message: "second" }

此语法也运行两次foo角色;

---
- hosts: webservers
  roles:
    - role: foo
      message: "first"
    - role: foo
      message: "second"

在这些示例中,Ansible 运行两次foo,因为每个角色定义都有不同的参数。

使用allow_duplicates: true

allow_duplicates: true添加到角色的meta/main.yml文件中

# playbook.yml
---
- hosts: webservers
  roles:
    - foo
    - foo

# roles/foo/meta/main.yml
---
allow_duplicates: true

在此示例中,Ansible 运行两次foo,因为我们已明确启用它这样做。

使用角色依赖项

角色依赖项允许您在使用角色时自动引入其他角色。

角色依赖项是先决条件,而不是真正的依赖项。角色之间没有父子关系。Ansible 加载所有列出的角色,首先运行dependencies下列出的角色,然后运行列出它们的那些角色。剧本对象是所有角色的父级,包括由dependencies列表调用的角色。

角色依赖项存储在角色目录内的meta/main.yml文件中。此文件应包含角色列表以及在指定角色之前插入的参数。例如

# roles/myapp/meta/main.yml
---
dependencies:
  - role: common
    vars:
      some_parameter: 3
  - role: apache
    vars:
      apache_port: 80
  - role: postgres
    vars:
      dbname: blarg
      other_parameter: 12

Ansible 始终在列出它们的那些角色之前执行dependencies中列出的角色。当您使用roles关键字时,Ansible 会递归地执行此模式。例如,如果您在roles:下列出角色foo,角色foo在其 meta/main.yml 文件中在dependencies下列出角色bar,而角色bar在其 meta/main.yml 文件中在dependencies下列出角色baz,则 Ansible 将执行baz,然后执行bar,最后执行foo

在一个剧本中多次运行角色依赖项

Ansible 将重复的角色依赖项视为在roles:下列出的重复角色:即使多次定义,Ansible 也只执行一次角色依赖项,除非为每个定义定义的参数、标签或 when 子句不同。如果一个剧本中的两个角色都将第三个角色列为依赖项,则 Ansible 只运行一次该角色依赖项,除非您传递不同的参数、标签、when 子句,或者在要多次运行的角色中使用allow_duplicates: true。有关更多详细信息,请参阅Galaxy 角色依赖项

注意

角色重复数据删除不会查询父角色的调用签名。此外,当使用vars:而不是角色参数时,会产生更改变量范围的副作用。使用vars:会导致这些变量在剧本级别范围内。在以下示例中,使用vars:将导致n在整个剧本中(包括之前调用的角色)定义为4

此外,用户应注意,角色重复数据删除发生在变量评估之前。这意味着延迟评估可能会使看似不同的角色调用等效地相同,从而阻止角色多次运行。

例如,名为car的角色依赖于名为wheel的角色,如下所示

---
dependencies:
  - role: wheel
    n: 1
  - role: wheel
    n: 2
  - role: wheel
    n: 3
  - role: wheel
    n: 4

并且wheel角色依赖于两个角色:tirebrakewheelmeta/main.yml将包含以下内容

---
dependencies:
  - role: tire
  - role: brake

并且tirebrakemeta/main.yml将包含以下内容

---
allow_duplicates: true

执行的最终顺序如下所示

tire(n=1)
brake(n=1)
wheel(n=1)
tire(n=2)
brake(n=2)
wheel(n=2)
...
car

要将allow_duplicates: true与角色依赖项一起使用,您必须为dependencies下列出的角色指定它,而不是为列出它的角色指定它。在上面的示例中,allow_duplicates: true出现在tirebrake角色的meta/main.yml中。wheel角色不需要allow_duplicates: true,因为car定义的每个实例都使用不同的参数值。

注意

有关 Ansible 如何在不同位置定义的变量值之间进行选择(变量继承和范围)的详细信息,请参阅使用变量。此外,重复数据删除仅在剧本级别发生,因此同一剧本中的多个剧本可能会重新运行角色。

在角色中嵌入模块和插件

注意

这仅适用于独立角色。集合中的角色不支持插件嵌入;它们必须使用集合的plugins结构来分发插件。

如果您编写了一个自定义模块(请参阅您是否应该开发模块?)或插件(请参阅开发插件),您可能希望将其作为角色的一部分进行分发。例如,如果您编写了一个有助于配置贵公司内部软件的模块,并且希望组织中的其他人使用此模块,但又不想告诉每个人如何配置他们的 Ansible 库路径,则可以在internal_config角色中包含该模块。

要将模块或插件添加到角色:在角色的“tasks”和“handlers”结构旁边,添加一个名为“library”的目录,然后将模块直接包含在“library”目录中。

假设您有以下内容

roles/
    my_custom_modules/
        library/
            module1
            module2

该模块将在角色本身以及在此角色之后调用的任何角色中可用,如下所示

---
- hosts: webservers
  roles:
    - my_custom_modules
    - some_other_role_using_my_custom_modules
    - yet_another_role_using_my_custom_modules

如有必要,您也可以将模块嵌入到角色中,以修改 Ansible 核心发行版中的模块。例如,在某个模块在生产版本中发布之前,您可以使用其开发版本,方法是复制该模块并将副本嵌入到角色中。请谨慎使用此方法,因为核心组件的 API 签名可能会发生变化,并且此解决方法无法保证有效。

相同的机制可用于在角色中嵌入和分发插件,使用相同的模式。例如,对于过滤器插件

roles/
    my_custom_filter/
        filter_plugins
            filter1
            filter2

然后,可以在任何调用“my_custom_filter”后的角色中的 Jinja 模板中使用这些过滤器。

共享角色:Ansible Galaxy

Ansible Galaxy 是一个免费的网站,用于查找、下载、评分和审查各种社区开发的 Ansible 角色,可以帮助您快速启动自动化项目。

客户端ansible-galaxy包含在 Ansible 中。Galaxy 客户端允许您从 Ansible Galaxy 下载角色,并为创建您自己的角色提供了极好的默认框架。

阅读Ansible Galaxy 文档页面以获取更多信息。

另请参阅

Galaxy 用户指南

如何创建新角色、在 Galaxy 上共享角色、角色管理

YAML 语法

了解 YAML 语法

使用 playbook

回顾基本 Playbook 语言功能

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Playbook 的技巧和窍门

使用变量

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